Une baleine record reste sous l’eau pendant 3 heures et 42 minutes

Les biologistes marins sont étonnés après qu’une baleine à bec de Cuvier ait retenu son souffle pendant près de quatre heures lors d’une plongée profonde. L’observation inattendue montre qu’il y a beaucoup à apprendre sur ces baleines de taille moyenne.

Des scientifiques de l’Université Duke et du Cascadia Research Collective ont enregistré l’incroyable plongée lors d’observations sur le terrain au large de Cape Hatteras, en Caroline du Nord, en 2017. Lors de la première de deux plongées épiques, la baleine à bec de Cuvier, portant l’étiquette ZcTag066, est restée sous l’eau pendant près de trois heures. Une semaine plus tard, la baleine s’est surpassée, retenant son souffle pendant trois heures et 42 minutes déconcertantes.

« Nous ne l’avons pas cru au début, car ce sont des mammifères après tout, et tout mammifère passant aussi longtemps sous l’eau semblait incroyable », a déclaré Nicola Quick, auteur principal de la nouvelle étude et biologiste à l’Université Duke, dans un e-mail. .

Les observations record ont eu lieu au milieu d’une enquête de cinq ans, au cours de laquelle Quick et ses collègues mesuraient le temps qu’il fallait aux baleines à bec de Cuvier (Ziphius cavirostris) pour effectuer leurs plongées profondes. Au cours de ces plongées, les baleines s’aventurent à des profondeurs dépassant 9 800 pieds (3 000 mètres) et chassent les calmars et les poissons des grands fonds. Malheureusement, les deux enregistrements de ZcTag066 ont dû être exclus de l’ensemble de données primaires des chercheurs «car ils ont été enregistrés 17 et 24 jours après une [one-hour] exposition à un signal de sonar actif à moyenne fréquence de la marine », comme l’écrivent les auteurs dans l’étude, ajoutant que ces deux plongées extrêmes« sont peut-être plus indicatives des véritables limites du comportement de plongée de cette espèce. Il est possible que l’exposition au sonar ait modifié les habitudes de plongée normales de la baleine, mais les chercheurs ne le savent pas.

En entrant dans l’étude, les scientifiques avaient estimé une durée maximale de 33 minutes pour les plongées profondes, après quoi les baleines ont besoin de refaire surface et d’avaler un précieux oxygène atmosphérique, ou de reprendre la «respiration anaérobie», dans le langage des chercheurs. L’équipe a effectué des observations sur le terrain pour tester cette hypothèse et mesurer le temps nécessaire à ces baleines à dents pour se rétablir une fois à la surface. Détails de leur travail ont été publiés aujourd’hui dans le Journal of Experimental Biology.

Les baleines à bec de Cuvier sont insaisissables et nerveuses, ayant développé des stratégies fascinantes pour éviter les prédateurs, à savoir les orques. C’était donc un défi pour l’équipe de placer leurs balises liées par satellite sur les baleines.

«Parce que les animaux passent si peu de temps à la surface, nous avions besoin d’une mer calme et d’observateurs expérimentés pour les rechercher», a déclaré Quick dans un communiqué de presse, ajoutant que la « période moyenne qu’ils passent à la surface est d’environ deux minutes, donc obtenir une balise sur [them] prend un équipage dédié et un navire maniable. »

Les chercheurs ont réussi à marquer 23 individus, avec observations sur le terrain en cours de 2014 à 2018. Au total, les scientifiques ont enregistré plus de 3 600 plongées de recherche de nourriture, dont la durée médiane était de 59 minutes. Les plongées les plus courtes n’ont duré que 33 minutes, mais la plus longue plongée (hors ZcTag066) a été enregistré à 2 heures et 13 minutes.

Avec ces données en main, tes chercheurs ont dû réviser leurs modèles. THey revisité les habitudes et les capacités de rétention du souffle d’autres mammifères aquatiques, qui conduit à une nouvelle estimation de 77,7 minutes. Ceci évidemment étaient encore considérablement en deçà de leurs observations sur le terrain, car 5% des plongées dépassaient cette limite apparente.

De toute évidence, les scientifiques manquent quelque chose à propos de ces baleines et les capacités uniques qui permettent de prolonger leurs séjours sous l’eau. Ce triste fait a été poussé encore plus loin lorsque l’équipe a analysé le temps de récupération des baleines, c’est-à-dire le temps passé à la surface après une longue plongée de recherche de nourriture en vue d’une plongée ultérieure.

Il va de soi qu’après une plongée très longue, une baleine à bec de Cuvier pourrait vouloir se refroidir un peu à la surface pour reconstituer son apport en oxygène et reposer ses muscles fatigués. Curieusement, cette hypothèse ne concordait pas avec les observations sur le terrain, car aucun schéma clair ne se dégageait des données. Par exemple, une baleine qui a plongé pendant 2 heures n’a eu besoin que de 20 minutes de repos avant de repartir, tandis qu’une autre baleine, après avoir plongé pendant 78 minutes, est restée à la surface pendant 4 heures avant de se nourrir à nouveau. La nouvelle étude soulève plus de questions qu’elle ne répond.

Nous avons demandé à Quick comment il est possible pour ces mammifères de rester sous l’eau aussi longtemps.

«Ces animaux sont vraiment adaptés à la plongée, ils ont donc beaucoup de myoglobine dans leurs muscles, ce qui les aide à retenir plus d’oxygène dans leur corps », a-t-elle répondu. «Ils sont également capables de réduire leur dépense énergétique en étant rationalisés pour plonger, et nous pensons réduire leur taux métabolique. Il est probable qu’ils aient également de nombreuses autres adaptations que nous ne comprenons toujours pas entièrement, comme la possibilité de réduire leur fréquence cardiaque et de restreindre le mouvement du flux sanguin vers les tissus.

Quant à savoir pourquoi certaines des plongées ont duré si longtemps, les auteurs ont déclaré que les baleines avaient peut-être profité de leur temps dans des zones riches en nourriture. ou réagir à un menace perçue, comme une perturbation sonore (US Navy, nous vous regardons).

Un aspect encourageant de cette étude est combien il reste à apprendre sur ces mammifères aquatiques. Clairement, c’est un cas de biologie dépassant nos attentes, ce qui ne peut être décrit que comme passionnant.